(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単な回路構成で高Ｓ／Ｎの光検出信号並びに測距信号が得られるようにした光検出装置及びそれを用いた測距装置を提供する。【解決手段】複数のフォトダイオード11がアレイ状に配列され、各フォトダイオードの出力を積分増幅する増幅回路12と、該増幅回路の出力を順次選択して読み出す走査回路13とを有する光検出装置において、上記増幅回路を、背景光によるフォトダイオードからの光電流を記憶する記憶回路14と、投光光による光電流から上記記憶回路に記憶された背景光による光電流を除去した光電流を積分する積分回路15と、該積分回路からの出力を所定回数積算して出力する積算回路16とで構成する。【選択図】図１
2005121398.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のフォトダイオードがアレイ状に配列され、各フォトダイオードの出力を光電変換する増幅回路と、該増幅回路の出力を順次選択して読み出す走査回路とを有する光検出装置であって、前記増幅回路は、第１の期間における前記フォトダイオードからの光電流を記憶する記憶回路と、前記第１の期間に引き続く第２の期間における前記フォトダイオードの光電流から前記記憶回路に記憶された光電流を除去した光電流を、前記第２の期間中積分する積分回路と、該積分回路からの出力を所定回数積算して出力する積算回路とを備えていることを特徴とする光検出装置。
【請求項２】
前記積算回路は、入力端子に一端を接続した第１のスイッチと、該第１のスイッチの他端に一端を接続し他端をグランドに接続した第１の容量素子と、前記第１のスイッチの他端に一端を接続した第２のスイッチと、該第２のスイッチの他端に入力端子を接続し出力端子を当該積算回路の出力端子に接続した反転増幅器と、該反転増幅器の入出力端子間に接続した第２の容量素子及び第３のスイッチとで構成されていることを特徴とする請求項１に係る光検出装置。
【請求項３】
前記積算回路は、入力端子に一端を接続した第１の容量素子と、該第１の容量素子の他端に一端を接続した第１のスイッチと、前記第１の容量素子の他端に一端を接続し他端を基準電圧源に接続した第２のスイッチと、前記第１のスイッチの他端に反転入力端子を接続し、非反転入力端子を前記基準電圧源に接続し、出力端子を当該積算回路の出力端子に接続した演算増幅器と、該演算増幅器の反転入力端子と出力端子間に接続した第２の容量素子及び第３のスイッチとで構成されていることを特徴とする請求項１に係る光検出装置。
【請求項４】
前記積算回路は、入力端子に一端を接続した第１の容量素子と、該第１の容量素子の他端に一端を接続した第１のスイッチと、前記第１の容量素子の他端に一端を接続し他端を基準電圧源に接続した第２のスイッチと、前記第１のスイッチの他端に反転入力端子を接続し、出力端子を当該積算回路の出力端子に接続した演算増幅器と、該演算増幅器の反転入力端子と出力端子間に接続した第２の容量素子及び第３のスイッチと、前記演算増幅器の出力端子に一端を接続した第４のスイッチと、該第４のスイッチの他端に一端を接続し他端を前記基準電圧源に接続し、前記第４のスイッチが導通状態のときは非導通状態に、非導通状態のときは導通状態となるべく制御される第５のスイッチと、前記第４のスイッチの他端に一端を接続し他端を前記演算増幅器の非反転入力端子に接続した第３の容量素子と、前記演算増幅器の非反転入力端子に一端を接続し他端を前記基準電圧源に接続し、前記第４のスイッチと同期して駆動制御される第６のスイッチとで構成されていることを特徴とする請求項１に係る光検出装置。
【請求項５】
前記積分回路は、フォトダイオードを接続した当該積分回路の入力端子に入力端子を接続し、当該積分回路の出力端子に出力端子を接続した反転増幅器と、該反転増幅器の入出力端子間に接続した帰還容量素子及びリセット用スイッチとで構成され、前記記憶回路は、前記積分回路の出力端子に一端を接続した記憶制御用スイッチと、該記憶制御用スイッチの他端にゲートを接続し、ドレインを電源に、ソースを前記積分回路の入力端子にそれぞれ接続したＭＯＳトランジスタと、前記記憶制御用スイッチの他端に一端を接続し他端を前記積分回路の入力端子に接続した記憶容量素子とで構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に係る光検出装置。
【請求項６】
隣接するフォトダイオードに係る増幅回路を、アレイ状に配列されたフォトダイオードを挟んで反対側に配列するように構成したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に係る光検出装置。
【請求項７】
測距対象物からの光束を受光するために、互いに基線長だけ離して配置された一対の受光レンズと、受光された前記光束の輝度分布パターンに応じた光電変換信号を出力する前記一対の受光レンズに対応して配置された前記請求項１〜６のいずれか１項に係る光検出装置と、前記測距対象物に光を投射する投光素子及び投光レンズと、前記一対の光検出装置からの光電変換信号に基づく前記測距対象物までの距離演算機能と前記光検出装置及び投光素子を制御する機能とを有する制御回路とを備えていることを特徴とする測距装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光検出装置及びそれを用いた測距装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、カメラのオートフォーカス（ＡＦ）には、大別してパッシブ方式とアクティブ方式と呼ばれるものがある。アクティブ方式は、カメラ本体からＬＥＤ等で被写体へ投光を行い、その反射光の位置を検出して測距するものであるが、この投光による光電流の正確な検出を行う光検出装置として、従来、特開２０００−１６２０４１号公報には、図11に示すような構成のものが提案されている。
【０００３】
この提案された光検出装置は、次のように構成されている。すなわち、フォトダイオード１は一端がグランドに接続され、他端は反転増幅器４の入力端子に接続されている。反転増幅器４の入出力端子間には、光電流を積分する帰還容量素子６と、リセット用（積分制御用）スイッチ７が接続されている。フォトダイオード１の他端にはまた、記憶回路（定常光メモリ）を構成しているＭＯＳトランジスタ２のソースと、記憶用容量素子５の一端とが接続されている。前記ＭＯＳトランジスタ２のドレインは電源に接続され、ゲートは前記反転増幅器４の出力端子に一端が接続された記憶制御用スイッチ３の他端と前記記憶用容量素子５の他端が接続されている。そして、ＭＯＳトランジスタ２と記憶容量素子５と記憶制御用スイッチ３とで記憶回路（定常光メモリ）を構成しており、反転増幅器４と帰還容量素子６とリセット用スイッチ７とで積分回路を構成している。
【０００４】
次に、このように構成されている光検出装置の動作を、図12に示すタイミングチャートを参照しながら説明する。まず、定常光記憶期間（１）は、被写体へＬＥＤ等の光源から投光しないで背景光のみの光電流を記憶する期間である。この期間において、電流メモリ制御信号をＨとして記憶制御用スイッチ３をＯＮすると、フォトダイオード１で発生した背景光による光電流Ｉpd＝Ｉmem がＭＯＳトランジスタ２を介してＧＮＤに流れるように、ＭＯＳトランジスタ２のゲートに反転増幅器４を介して帰還がかかる。これにより、ＭＯＳトランジスタ２のソース・ゲート間電圧Ｖgsは背景光による光電流Ｉmem に対応した電圧値となる。この状態で電流メモリ制御信号をＬとして記憶制御用スイッチ３をＯＦＦしても、背景光記憶用の容量素子５に電荷が保持されるため、ＭＯＳトランジスタ２のソース・ゲート間電圧Ｖgsは変化せず、光電流Ｉmem はＭＯＳトランジスタ２のソース・ドレイン間に流れ続ける。
【０００５】
次に、リセット期間（２）において、積分制御信号をＨにしてリセット用スイッチ７をＯＮして積分回路をリセットし、出力を０にする。この時点でもフォトダイオード１で発生した背景光による光電流Ｉpd＝Ｉmem は流れ続ける。次いで、積分期間（３）において、積分制御信号をＬにしてリセット用スイッチ７をＯＦＦにし、投光制御信号により図示しない投光用のＬＥＤをＯＮにして被写体へ投光すると、投光による光電流Ｉpd′＝Ｉinが背景光による光電流Ｉmem に重畳されて、Ｉpd＝Ｉin＋Ｉmem なる光電流がフォトダイオード１に流れる。背景光による光電流Ｉmem はＭＯＳトランジスタ２のドレイン・ソース間電流に相等しいので、投光による光電流Ｉpd′＝Ｉinが投光光検出用の帰還容量素子６に蓄積される。
【０００６】
これにより、反転増幅器４の出力端子には、ＬＥＤの投光時間（積分時間）をｔ，投光光検出用の帰還容量素子６の容量値（積分容量値）をＣint とすると、次式（１）で示す出力Ｖo が現れる。
Ｖo ＝Ｉin×ｔ／Ｃint   ・・・・・・・・・・・・・・・（１）
このように、この構成の光検出装置を用いることにより、投光による光電流Ｉpd′（＝Ｉin）のみが検知可能になる。
【特許文献１】特開２０００−１６２０４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、投光による光電流Ｉinは、投光光源のパワーをＰ，被写体の距離をＤ，定数をｋとすると、次式（２）で表される。
Ｉin＝ｋ×Ｐ×（１／Ｄ2 ）  ・・・・・・・・・・・・・（２）
（２）式を（１）式に代入すると、（３）式が得られる。
Ｖo ＝（ｋ×Ｐ×ｔ）／（Ｃint ×Ｄ2 ）  ・・・・・・・（３）
上記（３）式は、積分容量値Ｃint 並びに被写体の距離Ｄが一定の条件で、光検出装置のＳ／Ｎを上げる、つまり出力を大きくするためには、投光光源のパワーＰと積分時間（投光時間）ｔとの積を大きくする必要があることを示している。
【０００８】
このように、従来の光検出装置の場合、出力のＳ／Ｎを上げるためには、投光のパワーＰと積分時間ｔとの積を増やさねばならないが、この要求を満たす光源は限られる。例えば、光源として一般的なＬＥＤを用いた場合は、得られる光のパワーの最大値は、駆動するパルスのデューティで決まり、点灯時間に対して消灯時間を大きく設定しなければならない。
【０００９】
しかしながら、このような瞬間的なパワーを上げる動作をさせることは、実際上困難であり、従来の構成の光検出装置では、適切に必要な光検出信号を得ることはできないという問題点があった。
【００１０】
本発明は、従来の光検出装置の上記問題点を解消するためになされたもので、所定の積分時間を分割して短時間の積分動作を所定回数繰り返し、その積分出力を積算して所定の積分時間に対応する光検出信号が得られるようにした光検出装置、及びそれを用いた測距装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記問題点を解決するため、請求項１に係る発明は、複数のフォトダイオードがアレイ状に配列され、各フォトダイオードの出力を光電変換する増幅回路と、該増幅回路の出力を順次選択して読み出す走査回路とを有する光検出装置であって、前記増幅回路は、第１の期間における前記フォトダイオードからの光電流を記憶する記憶回路と、前記第１の期間に引き続く第２の期間における前記フォトダイオードの光電流から前記記憶回路に記憶された光電流を除去した光電流を、前記第２の期間中積分する積分回路と、該積分回路からの出力を所定回数積算して出力する積算回路とを備えていることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る光検出装置において、前記積算回路は、入力端子に一端を接続した第１のスイッチと、該第１のスイッチの他端に一端を接続し他端をグランドに接続した第１の容量素子と、前記第１のスイッチの他端に一端を接続した第２のスイッチと、該第２のスイッチの他端に入力端子を接続し出力端子を当該積算回路の出力端子に接続した反転増幅器と、該反転増幅器の入出力端子間に接続した第２の容量素子及び第３のスイッチとで構成されていることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項３に係る発明は、請求項１に係る光検出装置において、前記積算回路は、入力端子に一端を接続した第１の容量素子と、該第１の容量素子の他端に一端を接続した第１のスイッチと、前記第１の容量素子の他端に一端を接続し他端を基準電圧源に接続した第２のスイッチと、前記第１のスイッチの他端に反転入力端子を接続し、非反転入力端子を前記基準電圧源に接続し、出力端子を当該積算回路の出力端子に接続した演算増幅器と、該演算増幅器の反転入力端子と出力端子間に接続した第２の容量素子及び第３のスイッチとで構成されていることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項４に係る発明は、請求項１に係る光検出装置において、前記積算回路は、入力端子に一端を接続した第１の容量素子と、該第１の容量素子の他端に一端を接続した第１のスイッチと、前記第１の容量素子の他端に一端を接続し他端を基準電圧源に接続した第２のスイッチと、前記第１のスイッチの他端に反転入力端子を接続し、出力端子を当該積算回路の出力端子に接続した演算増幅器と、該演算増幅器の反転入力端子と出力端子間に接続した第２の容量素子及び第３のスイッチと、前記演算増幅器の出力端子に一端を接続した第４のスイッチと、該第４のスイッチの他端に一端を接続し他端を前記基準電圧源に接続し、前記第４のスイッチが導通状態のときは非導通状態に、非導通状態のときは導通状態となるべく制御される第５のスイッチと、前記第４のスイッチの他端に一端を接続し他端を前記演算増幅器の非反転入力端子に接続した第３の容量素子と、前記演算増幅器の非反転入力端子に一端を接続し他端を前記基準電圧源に接続し、前記第４のスイッチと同期して駆動制御される第６のスイッチとで構成されていることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれか１項に係る光検出装置において、前記積分回路は、フォトダイオードを接続した当該積分回路の入力端子に入力端子を接続し、当該積分回路の出力端子に出力端子を接続した反転増幅器と、該反転増幅器の入出力端子間に接続した帰還容量素子及びリセット用スイッチとで構成され、前記記憶回路は、前記積分回路の出力端子に一端を接続した記憶制御用スイッチと、該記憶制御用スイッチの他端にゲートを接続し、ドレインを電源に、ソースを前記積分回路の入力端子にそれぞれ接続したＭＯＳトランジスタと、前記記憶制御用スイッチの他端に一端を接続し他端を前記積分回路の入力端子に接続した記憶容量素子とで構成されていることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項６に係る発明は、請求項１〜５のいずれか１項に係る光検出装置において、隣接するフォトダイオードに係る増幅回路を、アレイ状に配列されたフォトダイオードを挟んで反対側に配列するように構成したことを特徴とするものである。
【００１７】
請求項７に係る発明は、測距対象物からの光束を受光するために、互いに基線長だけ離して配置された一対の受光レンズと、受光された前記光束の輝度分布パターンに応じた光電変換信号を出力する前記一対の受光レンズに対応して配置された前記請求項１〜６のいずれか１項に係る光検出装置と、前記測距対象物に光を投射する投光素子及び投光レンズと、前記一対の光検出装置からの光電変換信号に基づく前記測距対象物までの距離演算機能と前記光検出装置及び投光素子を制御する機能とを有する制御回路とで測距装置を構成するものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、積分回路において、所定の積分時間を分割して短時間の積分を所定回数繰り返し、積算回路において、各回の積分回路の出力を積算して出力するようにしているので、所定の積分時間に対応した高Ｓ／Ｎの光検出信号を、簡単な回路構成で高精度で検出することができる。また、簡単な回路構成で高Ｓ／Ｎの測距信号が得られる測距装置を実現することができ。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に、発明を実施するための最良の形態について説明する。
【実施例１】
【００２０】
まず、具体的な実施例を説明するため、本発明に係る光検出装置の概略的な構成を実施例１として説明する。図１は、実施例１を示すブロック構成図である。図１において、11はアレイ状に配列された複数のフォトダイオード、12は各フォトダイオード11に入射した光信号を光電変換するための複数の増幅回路、13は各増幅回路12の出力を順次選択して出力する走査回路であり、増幅回路12は、記憶回路14と積分回路15と積算回路16とで構成されており、記憶回路14と積分回路15は、図11に示した従来の光検出装置における記憶回路及び積分回路と同一構成のものである。
【００２１】
次に、このように構成されている実施例１に係る光検出装置の動作を、図２のタイミングチャートを参照しながら説明する。図示していない被写体への投光光源となるＬＥＤを、所定の光検出出力を得るために要する積分時間を分割して、短時間（ｔint ）毎に点灯（ｔdrv ）消灯を繰り返すように制御する。これにより、増幅回路12においては、ＬＥＤの消灯時には背景光による光電流を記憶回路14に記憶させ、ＬＥＤの点灯時には積分回路15において、記憶回路14に記憶していた背景光による光電流を差し引いたＬＥＤによる光電流のみを積分する。そして、短時間（ｔint ）毎に繰り返された記憶・積分動作による積分回路15からの出力は、積算回路16で順次加算されて増幅回路12の出力として出力され、各増幅回路12の出力は走査回路13で順次選択出力される。
【実施例２】
【００２２】
次に、具体的な実施例２について、図３に基づいて説明する。この実施例２における記憶回路14と積分回路15の回路構成は、図11に示した従来の光検出装置における記憶回路及び積分回路の回路構成と同一であり、同一符号を付して示している。この実施例２における積算回路16は、入力端子に一端を接続した第１のスイッチ21と、該第１のスイッチ21の他端に一端を接続し他端をＧＮＤに接続した第１の容量素子22と、前記第１のスイッチ21の他端に一端を接続した第２のスイッチ23と、該第２のスイッチ23の他端に入力端子を接続した反転増幅器24と、該反転増幅器24の入出力端子間に接続された第２の容量素子（帰還容量素子）25と第３のスイッチ（リセット用スイッチ）26とで構成されている。
【００２３】
次に、このように構成されている実施例２の動作を、図４のタイミングチャートに基づいて説明する。期間Ｔ１において、まず記憶制御用スイッチ３及び積算回路の第３のスイッチ26を、電流メモリ制御信号及び第３の積算制御信号により一時的にＯＮして、記憶回路14に背景光による光電流Ｉmen を記憶すると共に、積算回路16の反転増幅器24のリセットを行う。次いで、積分回路15のリセット用スイッチ７を積分制御信号によりＯＮして積分回路15のリセットを行い、ＬＥＤによる投光を行って積分回路15の積分動作を開始させる。この際、積算回路16の第１のスイッチ21は第１の積算制御信号によりＯＮ，第２のスイッチ23は第２の積算制御信号によりＯＦＦされ、積分回路15の出力は第１の容量素子22に記憶される。
【００２４】
期間Ｔ２においては、期間Ｔ１と同様に、記憶回路14及び積分回路15の動作が行われると共に、前半の期間では積算回路16の第１のスイッチ21をＯＦＦ，第２のスイッチ23をＯＮにして、反転増幅器24より第１の容量素子22に記憶された期間Ｔ１における積分出力が出力される。後半の期間においては、積算回路16の第１のスイッチ21をＯＮ，第２のスイッチ23をＯＦＦにして、期間Ｔ２における積分回路15の出力を第１の容量素子22へ積算記憶させる。
【００２５】
期間Ｔ３においては、同様に記憶回路14及び積分回路15の動作が行われると共に、前半の期間では積算回路16の第１のスイッチ21をＯＦＦ，第２のスイッチ23をＯＮにして、反転増幅器24より第１の容量素子22に記憶された期間Ｔ１及び期間Ｔ２における加算された積分出力が出力される。後半の期間においては、同様に積算回路16の第１のスイッチ21をＯＮ，第２のスイッチ23をＯＦＦにして、期間Ｔ３における積分回路15の出力を第１の容量素子22へ積算して記憶させる。以下、同様にして、積算回路16から積分回路15の所定回数の積分出力が積算して出力される。
【実施例３】
【００２６】
上記実施例２に示した光検出装置においては、積分回路15を構成する反転増幅器４の出力端子の電圧レベルと、積算回路16を構成する反転増幅器24の入力端子における電圧レベルとは一致するように構成されないと、良好な動作が行われない。つまり、双方の反転増幅器が同一特性のもの、すなわち同一基板上に形成される場合でも双方を隣接配置する、特性を合わせるため大きな素子を使用すること等が前提になるという制約がある。
【００２７】
本実施例３は、このような制約を排除できるようにしたもので、図５にその構成を示す。この実施例３においても、記憶回路14及び積分回路15の構成は、図11に示した従来のものと同一であり、同一符号を付して示している。この実施例３における積算回路16は、入力端子に一端を接続した直列容量素子（第１の容量素子に対応）31と、該直列容量素子31の他端に一端を接続した第１のスイッチ21と、前記直列容量素子31の他端に一端を接続し他端を基準電圧源32に接続した第２のスイッチ23と、前記第１のスイッチ21の他端に反転入力端子を、非反転入力端子を基準電圧源32に、出力端子を当該積算回路16の出力端子にそれぞれ接続した演算増幅器33と、該演算増幅器33の反転入力端子と出力端子との間に接続された第２の容量素子（帰還容量素子）25と第３のスイッチ（リセット用スイッチ）26とで構成されている。
【００２８】
このように構成された実施例３の動作は、図６のタイミングチャートに示すように、積算出力の形状が異なるのみで、実施例２の動作と同様である。但し、このように構成された光検出装置においては、積分回路15の反転増幅器４の出力レベルと積算回路16の演算増幅器33の入力レベルとには因果関係はなく、演算増幅器33は基準電圧を中心にして動作するので、積分回路15を構成する反転増幅器４と積算回路16を構成する演算増幅器33とを同一特性にする必要はなく、設計の自由度が大となる。
【実施例４】
【００２９】
次に、実施例４について説明する。上記図５に示した実施例３に係る光検出装置においては、積算回路16を構成するＭＯＳトランジスタからなる演算増幅器33にオフセットがある場合、積算動作時にそのオフセットが加算されて大きな誤差となってしまうという問題点がある。
【００３０】
この実施例４は、図５に示した実施例３における積算回路16を構成する演算増幅器33のオフセットを、補正をかけてキャンセルするオフセットキャンセル部を設けたもので、図７に示すように、演算増幅器33の出力端子と基準電圧源32との間に、第４のスイッチ41と第５のスイッチ42の直列回路を接続し、演算増幅器33の非反転入力端子と基準電圧源32との間に第６のスイッチ43を接続し、更に第４のスイッチ41と第５のスイッチ42の接続点と演算増幅器33の非反転入力端子との間に第３の容量素子44を接続して構成したものである。なお、第５のスイッチ42は、第４のスイッチ41の第４の積算制御信号の反転制御信号（第５の積算制御信号）で駆動され、第６のスイッチ43は第４のスイッチ41と同期して第４の積算制御信号で駆動されるようになっている。
【００３１】
次に、このように構成された実施例４の動作を図８のタイミングチャートに基づいて説明する。この実施例４の動作は、積算回路16における演算増幅器33のオフセットキャンセル部以外の動作は、実施例３と同様なので、演算増幅器33のオフセットキャンセル部の動作についてのみ説明する。この演算増幅器33のオフセットキャンセル部においては、まず第４のスイッチ41と第６のスイッチ43をＯＮとし、第５のスイッチ42をＯＦＦとすることにより、演算増幅器33のオフセットを一旦第３の容量素子44に蓄積させる。その後、第４のスイッチ41と第６のスイッチ43をＯＦＦとし、第５のスイッチ42をＯＮとすることにより、第３の容量素子44に保持させていた演算増幅器33のオフセットを非反転入力端子の電位から差し引くようにして、これにより反転入力端子の電位と非反転入力端子の電位のオフセットをキャンセルすることができる。これにより演算増幅器33のオフセットの加算による誤差の発生を防止することができる。
【００３２】
なお、上記実施例４における積算回路16の演算増幅器33のオフセットキャンセル部においては、スイッチを３つ用いており、第４のスイッチ41と第６のスイッチ43がＯＮしたときと、第５のスイッチ42がＯＮしたときでは、これらのスイッチをＭＯＳトランジスタで構成している場合は、寄生容量値がアンバランスになり、誤差電圧が発生するおそれがある。このスイッチの配置のアンバランスによる誤差電圧の発生を防止するためには、演算増幅器33の非反転入力端子と第６のスイッチ43との間に常に導通状態であるダミースイッチを設ければよい。
【実施例５】
【００３３】
次に、実施例５について図８に基づいて説明する。この実施例は、光検出装置における各構成素子のレイアウトに関するもので、アレイ状に配列されたフォトダイオード11を挟むようにして、隣接するフォトダイオードに係る増幅回路12を配置し、光検出装置に構成するものである。
【００３４】
このように、フォトダイオードアレイを中央に配置することにより、光検出装置を光学系と組み合わせて用いる場合において、光学系の配置を容易にすることができる。
【実施例６】
【００３５】
次に、実施例６について説明する。この実施例は、上記各実施例で示した光検出装置を用いて構成した測距装置に関するものである。この実施例に係る測距装置は、図10に示すように、ＬＥＤ等の投光素子51から出射された光を、投光レンズ52を介して測距対象物53に投光するように構成すると共に、測距対象物53からの反射光を受光するために一対の受光レンズ54ａ，54ｂを互いに基線長Ｂだけ離して配置し、該受光レンズ54ａ，54ｂに対応させて反射光の輝度分布パターンに応じた光電変換信号を出力する一対の光検出装置55ａ，55ｂを配置し、更に上記一対の光検出装置55ａ，55ｂからの光電変換信号に基づく上記  測距対象物53までの距離演算機能と、上記一対の光検出装置55ａ，55ｂ及び投光素子51を制御する機能をもつ制御回路56とで構成されている。
【００３６】
このように構成された測距装置においては、測距対象物53までの距離に応じて、一対の光検出装置55ａ，55ｂ上の各対象物像の間隔が変化する。制御回路56において、この２つの対象物像間の間隔を測定することにより、測距対象物53までの距離を算出し、高精度の測距信号を出力させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る光検出装置の概略的な実施例１を示すブロック構成図である。
【図２】図１に示した実施例１の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図３】本発明に係る光検出装置の具体的な実施例２を示す回路構成図である。
【図４】図３に示した実施例２の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図５】本発明の実施例３に係る光検出装置の構成を示す回路構成図である。
【図６】図５に示した実施例３の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図７】本発明の実施例４に係る光検出装置の構成を示す回路構成図である。
【図８】図７に示した実施例４の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図９】本発明の実施例５に係る光検出装置の構成を示す概略平面図である。
【図１０】本発明の実施例６に係る測距装置の構成を示すブロック構成図である。
【図１１】従来の光検出装置の構成を示す回路構成図である。
【図１２】図11に示した従来の光検出装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００３８】
１  フォトダイオード
２  ＭＯＳトランジスタ
３  記憶制御用スイッチ
４  反転増幅器
５  記憶容量素子
６  帰還容量素子
７  リセット用スイッチ
11  フォトダイオード
12  増幅回路
13  走査回路
14  記憶回路
15  積分回路
16  積算回路
21  第１のスイッチ
22  第１の容量素子
23  第２のスイッチ
24  反転増幅器
25  第２の容量素子
26  第３のスイッチ
31  直列容量素子
32  基準電圧源
33  演算増幅器
41  第４のスイッチ
42  第５のスイッチ
43  第６のスイッチ
44  第３の容量素子
51  投光素子
52  投光レンズ
53  測距対象物
54ａ，54ｂ  受光レンズ
55ａ，55ｂ  光検出装置
56  制御回路
【図１】
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【図２】
2005121398.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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